基于有限元的160km/h受电弓弓网仿真研究

发布时间：2023-04-30 05:14

　　随着中国经济的快速发展,城市交通压力越来越大,传统的公共交通已不能满足现代城市的需求。为缓解居民出行压力,国内许多大城市越来越重视城市轨道交通项目的建设和规划。大多数城市轨道交通采用第三轨受流或受电弓从牵引电网引电的方式为列车提供动力。因此,良好的受流质量是确保城轨列车平稳安全运行的必要条件。研究受电弓与接触网之间的动力学特性,可为城市轨道交通弓网系统的结构设计和故障管理提供参考。归算质量模型是研究弓网接触动力学的经典模型,其中三质量归算模型被广泛应用。本文建立了一种基于有限元法的计算受电弓归算质量模型参数方法,并利用ANSYS等软件对受电弓三维模型进行三质量归算模型参数计算。通过试验方法对受电弓进行三质量归算模型参数测试。将试验所得数据与仿真结果进行对比分析,验证了仿真方法的可行性。建立城市轨道交通简单链型接触网和刚性接触网的有限元等效模型,结合仿真所得CED160受电弓三质量归算模型,采用瞬态动力学方法分析弓网系统的动力学特性,分析不同速度等级下的弓网动态接触特性。为改善受电弓不同速度条件下的运行状态,使其满足较高运行速度的要求,针对CED160受电弓刚性接触网运行条件进行参数优化...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容及方法
第2章 受电弓等效参数计算方法研究与试验验证
    2.1 受电弓结构类型
    2.2 受电弓三质量归算模型
    2.3 DSA380 受电弓等效参数仿真计算
        2.3.1 弓头等效参数计算
        2.3.2 上框架等效参数计算
        2.3.3 下框架等效参数计算
    2.4 DSA380 受电弓等效参数试验测量
        2.4.1 弓头等效参数测量
        2.4.2 上框架等效参数测量
        2.4.3 下框架等效参数测量
    2.5 仿真数据与试验数据对比
    2.6 本章小结
第3章 城轨受电弓等效参数仿真计算应用
    3.1 CED160 受电弓等效参数仿真计算
        3.1.1 弓头等效质量计算
        3.1.2 弓头悬挂等效刚度计算
        3.1.3 弓头等效阻尼计算
        3.1.4 框架整体等效质量计算
        3.1.5 上框架等效刚度计算
        3.1.6 上框架等效质量计算
        3.1.7 上框架等效阻尼计算
        3.1.8 下框架等效质量计算
        3.1.9 下框架等效刚度计算
        3.1.10 下框架等效阻尼计算
    3.2 本章小结
第4章 CED160 受电弓弓网动态仿真分析
    4.1 弓网系统仿真概述
    4.2 刚性接触网建模
        4.2.1 基于梁单元的刚性接触网模型
        4.2.2 悬挂结构等效参数计算
    4.3 柔性接触网建模
        4.3.1 基于负驰度法的柔性网建模
        4.3.2 柔性接触网结构参数
    4.4 弓网系统耦合仿真
        4.4.1 弓网动态接触质量评价指标
        4.4.2 受电弓-刚性接触网耦合仿真
        4.4.3 受电弓-柔性接触网耦合仿真
    4.5 本章小结
第5章 CED160 受电弓等效参数优化分析
    5.1 弓头等效参数优化
        5.1.1 弓头等效质量优化
        5.1.2 弓头悬挂等效刚度优化
    5.2 上框架等效参数优化
        5.2.1 上框架等效质量优化
        5.2.2 上框架等效刚度优化
    5.3 下框架等效质量优化
    5.4 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的论文



本文编号：3806495